中勢技研のNaS電池(ナトリウム硫黄電池)について

安全で安価なNaS電池を開発しています

 近未来の、電気エネルギーを主として使用する、電気の時代に相応しい安全で安価な
ナトリウム硫黄電池
の開発を行っています。

ナトリウム硫黄電池は、ナトリウム(Na)と硫黄(S)を、ナトリウムイオン(Na+)を透過する固体電解質の隔壁で隔離する電池です。

放電時には、ナトリウム(Na)がナトリウムイオン(Na+)と電子(e-)に分かれ、ナトリウムイオンは隔壁を通って硫黄側に、電子は外部回路を通って硫黄側にそれぞれ移動し、多硫化ナトリウムを生成します。充電時には、多硫化ナトリウムがナトリウムイオン(Na+)、電子(e-)、硫黄(S)に分かれ、ナトリウムイオンは隔壁を通って、電子は外部回路を通ってそれぞれナトリウム側に移動して、ナトリウムを生成します。


完成の域にある電池は、既に製品化されている試験管形状のβアルミナ隔壁を
使用する電池です。
しかしながら隔壁が壊れた時に 発火する危険があり有効な安全技術がありません。
弊社の安全技術は、隔壁が破壊されたときに生ずるナトリウムと硫黄の反応を極力
少なくして発火を抑制するものです。
※1
もう一つの電池は厚さ方向の中央に陰極室を持つ板状の隔壁を持つ電池です。
陰極室の容積を少なくでき隔壁が破壊しても反応するナトリウムが少なく火災に至りません。

板状隔壁の表面及び裏面の両面で電池作用ができるため隔壁面積を増やせるため
高性能の電池になります。
※2

※1 安全技術の1種は隔壁が破壊されたときに大部分の溶融ナトリウムを保持する
ナトリウム容器と残りの少ない溶融ナトリウムを保持する陰極質を物理的に遮断する
発明で、米国特許US 10,637,103 B2 に示すものです。他の種の安全技術は
隔壁の破壊された部分のみに限り、破壊された部分より離れた位置にある溶融ナトリウムと
破壊された部分から侵入する溶融硫黄とを分断して破壊による損傷を最小化する発明です。
代表的な発明を国際公開出願 WO2020/153125 A1 に示します。
※2 板状隔壁を持つ発明の1つを日本特許第6276305号に示します。

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